液相色谱串联质谱法同时测定红茶和绿茶中7种硫代氨基甲酸酯类除草剂_20924

液相色谱串联质谱法同时测定红茶和绿茶中7种硫代氨基甲酸酯类除草剂_20924 7种硫代氨基甲酸酯类除草剂 [标签:来源] 沈金灿 谢丽琪 肖来龙 靳宝辉 刚肖 陈贵 【摘要】 建立了红茶和绿茶中7种硫代氨基甲酸酯类除草剂(禾草敌、克草敌、灭草敌、 (LCMS/MS)检测方法。样品制备后，取2.0 g样品，加6 mL水浸润1 h。然后加入2.5 g NaCl，并用20 mL乙腈分两次进行提取，提取液吹氮浓缩后过HLB柱，并用3 mL乙腈洗脱。洗脱液浓缩后用2.0 mL正 7?3，V/V)溶解残渣，然后过EnviCarb固相萃取柱，再用5 mL 5?5，V/V)定容。采用LCMS/MS电喷雾电离，多反应监测模式对样品进行分析。以D37种硫代氨基甲酸酯除草剂的线性范围为0,200 μg/L，线性相关系数在0.9954,0.9988范围内，检出限在0.093,1.77 μg/L范围内。在添加浓度5,20 μg/kg范围内，7种硫代氨基甲酸酯除草剂的回收率均在77.3%,91.5%，相对偏差(RSD)小于15,。本方法被成功用于红茶和绿茶样品中硫代氨基甲酸酯除草剂的测定。 【关键词】 硫代氨基甲酸酯， 除草剂， 液相色谱， 质谱， 茶叶 1 引言 硫代氨基甲酸酯类农药是一类具有触杀、内吸、拮抗和激素等多种作用的植物生长抑制剂，主要用作除草剂。这类农药具有水溶性强、易附着、效力好等优点。硫代氨基甲酸酯类除草剂具有中等毒性，对哺乳动物神经系统具有明显的损害，并能在肝、肾部位蓄积而危害其健康。近年来，发达国家对茶叶中硫代氨基甲酸酯除草剂残留限量标准进行严格的规定，如日本对大部分硫代氨基甲酸酯的残留限量规定为10 μg/kg。 目前，对硫代氨基甲酸酯除草剂残留分析的报道较少，已报道的研究有土壤中野麦畏的测定[1];水样中茵草敌、禾草敌等农药的测定[2,6];质谱检测大豆中多种除草剂 残留,,,; 禾草敌和禾草丹的免疫分析方法[8，,]等，这些研究采用了气相色谱、液相色谱、气相色谱等化合物，所检测目标化合物比较单一，研究对象为基质相对简单的水样、土壤，缺乏复杂基质(如茶叶)中多种硫代氨基甲酸酯同时进行测定的方法。由于目前发达国家对硫代氨基甲酸酯规定的残留限量值很低，因此采用气相或液相色谱技术灵敏度已难以达到分析要求; 采用免疫分析方法由于其高度的专一性，使得其只能进行单一组分分析，而无法进行多种硫串联质谱法的高灵敏度和选择性强的特点，建立了红茶和绿茶中7种硫代氨基甲酸酯除草剂(禾草敌、克草敌、灭草敌、野麦畏、禾草丹、茵草敌和丁草敌)的同时测定方法，方法的检出限、回收率和精密度均令人满意。 2 实验部分 2.1 仪器与试剂 Quattro PremierWaters公司);BEH C18色谱柱(50 mm×2.1 mm i.d.， 1.7 μm，Waters公司); Oasis HLB固相萃取柱(3 mL，200 mg，美国Waters公司); Supelclean EnviCarb固相萃取柱(3 mL，200 mg，美国Supelco公司); Turbo Vap LV型吹氮浓缩仪(Zymark公司); 漩涡振荡器(Polytron公司); 离心机; 固相萃取装置。 禾草敌、克草敌、灭草敌、野麦畏、禾草丹、茵草敌和丁草敌标准物质购自Sigma公司; D3Dr. Ehrenstorfer公司。甲醇、乙腈和乙酸(色谱纯，Merck公司)，正己烷、丙酮、乙酸乙酯和NaCl(分析纯)，实验用水为MilliQ高纯水。 标准工作溶液的配制:(1) 准确称取10.0 mg的各种硫代氨基甲酸酯标准物质，用乙腈定容至100 mL，配制成浓度为100 mg/L的标准储备溶液。吸取每种标准储备溶液100 μL,用乙腈定容至10.0 mL，稀释成1.00 mg/L的混合标准工作溶液。(2) 准确称取10.0 mg内标标准物质，用乙腈定容至100 mL，配制成浓度为100 mg/L 内标储备溶液。吸取100 μL内标储备溶液，用乙腈稀定容至100 mL, 稀释成100 μg/L的内标工作溶液。以上溶液均需在,18 ?避光。(3) 空白样品提取液的制备:称取5个阴性样品，每个样品为2.00 g，然后按2.3样品前处理步骤进行处理。(4) 基质混合标准工作溶液:吸取适量的混合标准储备溶液和适量内标工作溶液，用空白样品提取液配成浓度为2.0，5.0， 10.0， 50.0和100.0 μg/L和内标浓度为20.0 μg/L的基质混合标准工作溶液。 实验样品的制备及保存:取具有代性的茶叶样品500 g，用固体粉碎机进行粉碎以及混匀，放进干净的容器内，作为测试样品。制备好的试样置于干燥器中保存。 2.2 分析条件 色谱条件:BEH C18色谱柱;流动相A为0.1%甲酸水溶液，流动相B为乙腈，梯度洗脱条件:0,15 min, 5%,100% B; 15,18 min 5% B。流速0.25 mL/min，柱温40 ?，进样量为10 μL。 质谱条件: 喷雾电压 3.0 kV;离子源温度 105 ?;碰撞气为氩气;辅助气及流量:氮气，700 L/h;辅助气温度 350 ?;幕帘气及流量:氮气，50 L/h。 2.3 样品前处理 提取:称取2.00 g样品于50 mL具塞离心管中，加入400 μL内标工作溶液， 6 mL水，混匀后放置1 h。然后加入2.5 g NaCl，使水溶液达到饱和，再加入10 mL乙腈高速均质提取3 min，振荡提取15 min， 5000 r/min离心5 min，将乙腈层转移至20 mL比色管中。残渣再用10 mL乙腈重复提取一次，合并提取液，并用乙腈定容至20 mL。取10.0 mL提取液于15 mL离心管中，40 ?下用N2吹至约2.0 mL，待净化。 净化:将提取液转入用5 mL乙腈活化过的HLB固相萃取柱中，以约1 滴/s的流速使样液全部通过固相萃取柱，再用3 mL乙腈淋洗并抽干固相萃取柱，收集全部流出液于15 mL离心管中，40 ?下用N2吹至近干。残渣用2.0 mL7?3，V/V)溶解，将溶解液加入5 mL7?3，V/V)活化过的EnviCarb固相萃取柱中，以约1 滴/s的流速使样液全部通过固相萃取柱，再用5 mL7?3，,/,)润洗样品管，并将润洗液加入EnviCarb固相萃取柱，收集全部流出液于15 mL离心管中， 40 ?吹氮 5?5，V/V)定容至1.0 mL，旋涡混匀后，过0.22 μm微孔滤膜， /质谱仪测定。 3 结果和讨论 3.1 提取与净化 由于硫代氨基甲酸酯类除草剂极性较弱，根据相似相溶的原理，实验选取弱极性的有机溶剂为提取剂，考察了5种常用的提取剂(乙腈、乙醚、二氯甲烷、乙酸乙酯和正己烷)对不同硫代氨基甲酸酯除草剂的提取效果。结果表明，乙腈的提取效果最好，乙酸乙酯其次，采用正己烷、二氯甲烷和乙醚提取效果差，故实验选用乙腈为提取剂。 在测定前需对提取液进行净化。由于茶叶是特别复杂的基质，含有大量色素、有机酸等成分，采用单一的反相固相萃取手段难以有效净化。近年来，石墨化炭黑固相萃取柱在复杂样品的净化中得到广泛的应用，它对天然产物中的色素(如叶绿素和类胡罗卜素)及固醇类等系列化合物具有很强的吸附能力。因此，实验采用反相固相萃取柱和石墨化炭黑固相萃取柱相结合进行净化。以HLB固相萃取柱为反相净化柱，用3 mL乙腈洗脱目标物，而将强保留物质残留在色谱柱上;石墨化炭黑固相萃取柱净化中，采用5 mL7?3，V/V)为洗脱剂进行洗脱。 3.2 HPLCMS/MS条件优化 采用Acquity BEH C18液相分析柱对7种硫代氨基甲酸酯除草剂的进行分离，通过条件 0.1%甲酸水溶液为流动相，并采用梯度洗脱，其梯度洗脱条件见2.2。 质谱条件优化则是通过取5.0 mg/L的各种硫代氨基甲酸酯标准溶液，以5 μL/min流速分别将7种化合物标准溶液注入离子源。在正离子检测方式下分别对其进行一级质谱分析(Q1扫描)得到分子离子峰[M+H]+。再对分子离子进行二级质谱分析(子离子扫描)，得到碎片的离子信息，各化合物的碎片信息列于表1。 表1 7种硫代氨基甲酸酯除草剂的主要碎片离子(略) Table 1 Major fragment ions of seven thiocarbamate herbicides 确定了母离子和碎片离子后，再对锥孔电压及碰撞气能量等参数进行优化，使分子离子与特征碎片离子强度达到最大。将质谱仪与液相色谱联机，优化雾化气、气帘气、辅助加热气，离子源温度，电喷雾电压，使每种硫代氨基甲酸酯离子化效率达到最佳。优化后得到的质谱条件见表2。 表2 7种硫代氨基甲酸酯除草剂测定的质谱参数(略) Table 2 Optimized MSMS condition of seven thiocarbamate herbicides * 为定量离子(，ons for quantitative determination)。. 样品分析时，为了避免样品中的基质效应容易对待测化合物的质谱响应产生抑制作用，将标准工作溶液配制在不含目标化合物的空白提取液中。 3.3 线性关系和检出限 5?5，V/V)配制成浓度为0， 2.0， 5.0， 10.0， 50.0， 100和200 μg/L的系列标准溶液，以分析物峰面积与内标峰面积之比y对浓度x(μg/L)作图，测定的7种硫代氨基甲酸酯除草剂浓度与对应的峰面积比值呈良好的线性关系，其线性方程、相关系数和检出限(3倍信噪比)见表3。 3.4 方法的回收率和样品测定 采用内标法对7种硫代氨基甲酸酯除草剂进行定量，选择D3D3carbaryl)为内标物[,,]。应用本方法了测定了来自不同地区的2个红茶和2个绿茶样品，其中一个红茶样品检出野麦畏残留，其残留量为0.478 μg/kg，样品的MRM色谱图如图1所示。对不含有硫代氨基甲酸酯残留的红茶和绿茶样品采用标准加入法平行测定6次，各种除草剂的添加回收率如表4所示。在5， 10和20 μg/kg添加浓度范围内，7种硫代氨基甲酸酯的加标回收率在77.3%,91.5%之间，相对标准偏差(RSD)小于15%，准确度与精密度均令人满意。 表3 7种硫代氨基甲酸酯除草剂的回归方程、相关系数及检出限(略) Table 3 Regression equations, correlation coefficients and detection limits of seven thiocarbamate herbicides 表4 红茶和绿茶中7种硫代氨基甲酸酯的添加回收率和相对标准偏差(n=6)(略) Table 4 Recoveries and relative standard deviations of seven thiocarbamates(n=6) 图1 红茶样品中野麦畏的MRM色谱图(略) Fig.1 MRM chromatogram of triallate in black tea 【参考文献】 1 Pena Heras A, SanchezRasero F. J. Chromatogr. A, 1986, 358: 302,306 2 Albanis T A, Hela D G. J. Chromatogr. A, 1995, 707(2): 283,292 3 Durand G, Bouvot V, Barcelo D. J. Chromatogr. A, 1992, 607(2): 319,327 4 Nascimento P C D, Rohlfes A L B, Bohrer D, Carvalho L M D, Pilau E J. Talanta, 2005, 65(1): 211,216 5 Bruzzoniti M C, Sarzanini C, Costantino G, Fungi M. Anal. Chim. Acta, 2006, 578(2): 241,249 6 Corcia A D, Nazzari M, Rao R, Samperi R, Sebastiani E. J. Chromatogr. A, 2000, 878(1): 87,98 7 Chu XiaoGang(储晓刚), Yong Wei(雍 伟), Ling Yun(凌 云), Qiu WenLi(仇 雯荔), Yao HuiYuan(姚 源). Chinese J. Anla. Chem.(分析化学), 2008, 36(3): 325, 329 8 Rufo C, Hammock B D, Gee S J, Last J A, LezSapienza G G. J. Agric. Food Chem., 2004, 52(2): 182,187 9 Miyake S, Ito S, Yamaguchi Y, Beppu Y, Takewaki S, Yuasa Y. Anal. Chim. Acta, 1998, 376(1): 97,101 10 Tomomi G, Yuko I, Sadaji Y, Hiroshi M, Hisao O, Hisamitsu N. Anal. Chim. Acta, 2006, 555(2): 225,232